JP5875980B2 - Electromechanical generator that converts mechanical vibrational energy into electrical energy - Google Patents

Electromechanical generator that converts mechanical vibrational energy into electrical energy Download PDF

Info

Publication number
JP5875980B2
JP5875980B2 JP2012526025A JP2012526025A JP5875980B2 JP 5875980 B2 JP5875980 B2 JP 5875980B2 JP 2012526025 A JP2012526025 A JP 2012526025A JP 2012526025 A JP2012526025 A JP 2012526025A JP 5875980 B2 JP5875980 B2 JP 5875980B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core assembly
magnetic core
biasing device
force
electromechanical generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2012526025A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2013503596A (en
Inventor
アダム、ワゼンツク
スティーブン、ロバーツ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Perpetuum Ltd
Original Assignee
Perpetuum Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Perpetuum Ltd filed Critical Perpetuum Ltd
Publication of JP2013503596A publication Critical patent/JP2013503596A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5875980B2 publication Critical patent/JP5875980B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
    • H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/04—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with electromagnetism

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Description

本発明は、機械的振動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機械発電機（electromechanical generator）に関する。特に、本発明は、例えばインテリジェント・センサ・システムへの電力供給に用いるために、環境振動エネルギー（ambient vibration energy）を電気エネルギーに変換することが可能な小型発電機であるデバイスに関する。このようなシステムは、電力ケーブル又は電池を排除することに経済的又は運用上の利点がある多くの分野で使用可能である。   The present invention relates to an electromechanical generator that converts mechanical vibrational energy into electrical energy. In particular, the present invention relates to a device that is a small generator capable of converting ambient vibration energy into electrical energy, for example for use in powering an intelligent sensor system. Such systems can be used in many areas where there are economic or operational advantages to eliminating power cables or batteries.

環境振動から有用な電力を獲得（harvest）するために、電気機械発電機（例えば無線センサへの電力供給用）を使用することが知られている。典型的な磁石コイル発電機は、磁石又はコイルに取り付けられた機械的なばね−質量結合体からなり、この結合体は、システムが振動するときに、コイルが、磁気コアにより形成された磁束を横断するように、磁石又はコイルに取り付けられている。   In order to harvest useful power from environmental vibrations, it is known to use electromechanical generators (eg for powering wireless sensors). A typical magnet coil generator consists of a magnet or a mechanical spring-mass combination attached to the coil, which, when the system vibrates, causes the coil to generate the magnetic flux formed by the magnetic core. It is attached to a magnet or coil so as to traverse.

振動エネルギーハーベスタ（vibration energy harvester）は、一定の固有（共振）周波数（natural (resonant) frequency）を有するか、或いは、動作温度が変化するときにこの周波数の任意の変化に対処するのに十分に大きく設定された帯域幅を有する必要がある。電力と帯域幅の積が特定の振動レベルで一定量であるときに、帯域幅をより広くすると、一般的には出力が減少する。従って、帯域幅をより広くしなければならないことは、周波数を温度に対しあまり敏感でなくすることで避けることが望ましい。   The vibration energy harvester has a constant natural (resonant) frequency or is sufficient to handle any change in this frequency when the operating temperature changes It is necessary to have a large bandwidth. When the product of power and bandwidth is a fixed amount at a particular vibration level, a wider bandwidth generally reduces the output. Therefore, it is desirable to avoid having to make the bandwidth wider by making the frequency less sensitive to temperature.

振動エネルギーハーベスタは、電磁誘導の又は圧電の電力変換を用いた機械共振器からなる。どちらの場合にも、機械共振器は、ばね上質量（a sprung mass）からなる。動作温度が変わると固有周波数を変化させるのは、ばねの弾性率の熱変化（熱弾性効果）である。例えば、炭素ばね鋼（最も経済的なばね材料の種類）は、−２．６×１０−４Ｋ−１の熱弾性定数（thermo-elastic constant）を有する。これは、共振器の形態又は質量に関わらず、工業用温度範囲−４０℃から＋８５℃にわたって約１．６％の固有周波数の変化になる。 The vibration energy harvester consists of a mechanical resonator using electromagnetic induction or piezoelectric power conversion. In both cases, the mechanical resonator consists of a sprung mass. It is the thermal change (thermoelastic effect) of the elastic modulus of the spring that changes the natural frequency when the operating temperature changes. For example, carbon spring steel (the most economical type of spring material) has a thermo-elastic constant of −2.6 × 10 −4 K −1 . This results in a natural frequency change of about 1.6% over the industrial temperature range of −40 ° C. to + 85 ° C., regardless of the resonator form or mass.

鉄ニッケル系合金「ＮＩＳＰＡＮ−Ｃ」等のより低い熱弾性係数（thermo-elastic coefficient）を示すばね合金を使用することが可能であるが、これらは一般的に入手可能ではなく、経済的に費用がかかる。   Although it is possible to use spring alloys that exhibit a lower thermo-elastic coefficient, such as the iron-nickel alloy “NISPAN-C”, these are not generally available and are economically costly It takes.

本発明は、−４０℃から＋８５℃の工業用温度範囲内で固有周波数の変化がほとんどない又は全くないデバイスを提供することにより、この課題を解決できるデバイスを提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a device that can solve this problem by providing a device that has little or no change in natural frequency within an industrial temperature range of -40 ° C to + 85 ° C.

従って、本発明は、機械的振動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機械発電機であって、前記電気機械発電機は、筺体と、前記筺体内に固定して設置（mount）された導電コイルアセンブリと、軸に沿った直線的な振動運動のために、前記筺体内に移動可能に設置された磁気コアアセンブリと、前記筺体と前記磁気コアアセンブリとの間に設置され、前記直線軸上の中心位置（central position）から離れる前記磁気コアアセンブリの移動に対抗（oppose）するよう作用する復心力（centering force）を印加するように適応（adapt）された第１の付勢装置（biasing device）と、温度による前記第１の付勢装置の前記復心力の変化を補償（compensate）するために前記軸に沿って力を付与するように適応された第２の磁気付勢装置と、を備える電気機械発電機を提供する。   Accordingly, the present invention relates to an electromechanical generator that converts mechanical vibration energy into electrical energy, the electromechanical generator comprising a housing and a conductive coil assembly fixedly mounted in the housing. And a magnetic core assembly movably installed in the housing for linear oscillating motion along an axis, and a center on the linear axis installed between the housing and the magnetic core assembly. A first biasing device adapted to apply a centering force that acts to oppose movement of the magnetic core assembly away from the central position; A second magnetic biasing device adapted to apply a force along the axis to compensate for a change in the decentration force of the first biasing device with temperature. Mechanical power generation To provide.

好ましくは、前記第１及び第２の付勢装置は、温度に対しほぼ同じはね定数変化率（rate of change of spring constant）を有し、−４０℃から＋８５℃の作動温度範囲（working temperature range）にわたってほぼ一定の前記第１及び第２の付勢装置の全体ばね定数（overall spring constant）を実現する。   Preferably, the first and second biasing devices have approximately the same rate of change of spring constant with temperature and a working temperature range of -40 ° C to + 85 ° C. an overall spring constant of the first and second biasing devices that is substantially constant over a range.

典型的には、前記第１及び第２の付勢装置の前記ほぼ一定のばね定数は、前記振動運動の固有周波数が−４０℃から＋８５℃の作動温度範囲にわたって１％以下、より好ましくは０．５％未満、更により好ましくは０．２％未満、最も典型的には約０．１６％で変化することを実現する。１２０Ｈｚの振動運動の固有周波数を有する電気機械発電機については、固有周波数は、−４０℃から＋８５℃の作動温度範囲にわたって±０．１Ｈｚほどで変化する。   Typically, the substantially constant spring constants of the first and second biasing devices are less than 1%, more preferably 0, over an operating temperature range where the natural frequency of the oscillating motion is between -40 ° C and + 85 ° C. It is realized to vary by less than 5%, even more preferably less than 0.2%, most typically about 0.16%. For electromechanical generators having a natural frequency of vibrational motion of 120 Hz, the natural frequency varies by as much as ± 0.1 Hz over the operating temperature range of −40 ° C. to + 85 ° C.

前記第１及び第２の付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位（displace）しているときに、前記中心位置に向かう組み合された復心力（combined centering force）を実現するように適応される。   The first and second biasing devices provide a combined centering force toward the center position when the magnetic core assembly is displaced from the center position. To be adapted.

一実施形態では、前記第１の付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記中心位置に向かって復心力を付与するように適応され、前記第２の付勢装置は、前記第１の付勢装置の復心力に加えて、温度補償復心力を付与するように適応される。前記第１の付勢装置の前記復心力は、温度の増加に伴って減少してもよく、一方、前記第２の付勢装置の前記復心力は、温度の増加に伴って増加してもよく、それにより温度範囲にわたってほぼ一定である組み合された復心力を実現する。   In one embodiment, the first biasing device is adapted to apply a restoring force toward the center position when the magnetic core assembly is displaced from the center position, The biasing device is adapted to apply a temperature compensated restoring force in addition to the restoring force of the first biasing device. The decentering force of the first urging device may decrease as the temperature increases, while the decentering force of the second urging device may increase as the temperature increases. Well, thereby achieving a combined decentration force that is nearly constant over the temperature range.

別の実施形態では、前記第１の付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記中心位置に向かって復心力を付与するように適応され、前記第２の付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記復心力と逆向き（against）で前記復心力よりも小さい非復心力（non-centering force）を付与するように適応される。前記第１の付勢装置の前記復心力は、温度の増加に伴って減少してもよく、前記第２の付勢装置の前記非復心力は、温度の増加に伴ってやはり減少してもよく、それにより温度範囲にわたってほぼ一定である組み合された復心力を実現する。   In another embodiment, the first biasing device is adapted to apply a restoring force toward the center position when the magnetic core assembly is displaced from the center position, When the magnetic core assembly is displaced from the center position, the biasing device applies a non-centering force that is less than the restoring force in a direction opposite to the restoring force. To be adapted. The decentering force of the first biasing device may decrease with increasing temperature and the non-decentering force of the second biasing device may also decrease with increasing temperature. Well, thereby achieving a combined decentration force that is nearly constant over the temperature range.

これらの実施形態のいずれも、目的は、ばね定数の作動範囲にわたる任意の温度変化を低減する、好ましくは最小にする、最も好ましくは無くす復心又は非復心の温度補償ばね力を提供することであり、従って、移動可能な要素が中心位置から離れるように振動するときに、移動可能な要素を中心位置に促して戻す復心力を提供することである。これは、上記の通り、それに応じて装置の固有周波数の任意の温度変化を最小にし、典型的には、「ＮＩＳＰＡＮ−Ｃ」などの高価なばね合金を必要とせずに最先端技術で使用されるような鋼鉄の機械ばねを用いることと比較すると、−４０℃から＋８５℃の作動温度範囲にわたって約１０００％の固有周波数の安定性の改善を達成する。   In any of these embodiments, the objective is to provide a decentered or non-reverted temperature compensated spring force that reduces, preferably minimizes, and most preferably eliminates any temperature change over the operating range of the spring constant. Thus, providing a restoring force that urges the movable element back to the central position when the movable element vibrates away from the central position. As mentioned above, this minimizes any temperature change in the natural frequency of the device accordingly and is typically used in the state of the art without the need for expensive spring alloys such as “NISPAN-C”. Compared to using such a mechanical spring of steel, an improvement in natural frequency stability of about 1000% over the operating temperature range of -40 ° C to + 85 ° C is achieved.

好ましくは、後者の実施形態に関しては、前記第２の付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記磁気コアアセンブリに磁力を前記中心位置から離れる方向に印加するように適応された磁気付勢装置を有する。   Preferably, with respect to the latter embodiment, the second biasing device applies a magnetic force to the magnetic core assembly in a direction away from the central position when the magnetic core assembly is displaced from the central position. A magnetic biasing device adapted to do so.

より好ましくは、前記第２の付勢装置は、少なくとも１つの補償磁石を備え、前記少なくとも１つの補償磁石は、前記磁気コアアセンブリのそれぞれの主磁石（main magnet）に隣接して配置されているが、前記磁気コアアセンブリのそれぞれの主磁石から間隔を空けて配置されている。   More preferably, the second biasing device comprises at least one compensation magnet, the at least one compensation magnet being arranged adjacent to a respective main magnet of the magnetic core assembly. Are spaced from the respective main magnets of the magnetic core assembly.

好ましくは、前記補償磁石は、環状（annular）であり、かつ、それぞれの環状の主磁石の半径方向内側（radially inwardly）に位置している。   Preferably, the compensation magnet is annular and is located radially inwardly of each annular main magnet.

好ましくは、前記補償磁石とそれぞれの主磁石は、共通の方向に磁気極性（magnetic polarity）を有するよう配向（orient）されている。   Preferably, the compensation magnet and each main magnet are oriented to have a magnetic polarity in a common direction.

本発明は更に、機械的振動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機械発電機であって、前記電気機械発電機は、筺体と、前記筺体内に固定して設置された導電コイルアセンブリと、固有周波数での軸に沿った直線的な振動運動のために、前記筺体内に移動可能に設置された磁気コアアセンブリと、前記筺体と前記磁気コアアセンブリとの間に設置され、前記軸に沿って中心位置から離れる前記磁気コアアセンブリの移動に対抗するように作用する復心力を印加するように適応された第１の機械的付勢装置と、温度による前記第１の付勢装置の前記復心力の変化を補償するための復心力又は非復心力を付与して、前記振動運動の前記固有周波数が−４０℃から＋８５℃の作動温度範囲にわたって１％以下で変化することを実現するように適応された第２の磁気付勢装置と、を備える電気機械発電機を提供する。   The present invention further relates to an electromechanical generator for converting mechanical vibration energy into electric energy, the electromechanical generator comprising a housing, a conductive coil assembly fixedly installed in the housing, and a natural frequency. A magnetic core assembly movably installed in the enclosure for linear oscillating motion along an axis at a position between the enclosure and the magnetic core assembly and centered along the axis A first mechanical biasing device adapted to apply a restoring force acting to counteract the movement of the magnetic core assembly away from position; and the restoring force of the first biasing device by temperature. Applying a restoring force or non-reverting force to compensate for the change so as to realize that the natural frequency of the oscillating motion changes by less than 1% over an operating temperature range of -40 ° C to + 85 ° C Providing an electromechanical generator comprising a second magnetic biasing device which is response, the.

本発明は、第１の実施形態に具体化されるとき、復心力を付与する機械ばね（例えば従来のばね鋼ばね）と共に、磁石を「ばね」として使用して復心力又は非復心力を付与することにより、ばね上質量からなる機械共振器を組み込んだエネルギー収穫装置（energy harvesting device）を製造することが可能であり、機械共振器は、２種類のばねの組み合せを用いることによって工業用温度範囲内で固有周波数の変化がほとんどない又は全くないことを示し得るという、本発明者による知見に少なくとも一部基礎を置いている。２種類のばねは、対向（opposing）した復心力及び非復心力の和、又は共通の復心力の和で構成される正味の復心力と熱的特性との間の正しい関係を付与するように選択される。   When embodied in the first embodiment, the present invention uses a magnet as a “spring” along with a mechanical spring that imparts a restoring force (eg, a conventional spring steel spring) to provide a restoring force or a non-reverting force. By doing so, it is possible to produce an energy harvesting device that incorporates a mechanical resonator of sprung mass, and the mechanical resonator can be manufactured at an industrial temperature by using a combination of two types of springs. It is based at least in part on the inventor's finding that it can show little or no change in natural frequency within the range. The two types of springs provide the correct relationship between net and force characteristics, composed of the sum of opposed and non-recentive forces, or the sum of common. Selected.

しかしながら、本発明の他の態様によれば、作動範囲にわたって温度による第１の付勢装置の復心力の変化を補償するために補償力を付与するように適応された他のタイプの温度補償磁気付勢装置が、当業者には容易に明らかであろう。   However, according to other aspects of the present invention, other types of temperature compensated magnets adapted to provide a compensating force to compensate for changes in the detent force of the first biasing device due to temperature over the operating range. The biasing device will be readily apparent to those skilled in the art.

他の好ましい特徴は、従属請求項内で定められている。   Other preferred features are defined in the dependent claims.

本発明の好ましい実施形態の電気機械発電機では、高移動質量（high moving mass）を、内部空間のほとんど全てを金属製磁気コアアセンブリで満たすことにより達成してもよい。磁気コアアセンブリの対向した両端での板ばねが容積の効率がよいので、これは、少なくとも一部達成可能である。加えて、高Ｑ（high Q）は、磁気コアアセンブリの「密封」構造体（enclosed structure）が、ほとんど磁束を漏らさず、そして固定された筺体の周囲の材料中にほとんど渦電流がないことから来る。従って、移動式磁気コアアセンブリと筺体との間に隙間が維持されることはほとんど必要とされず、これはより質量を移動させることを可能にする。高い磁気結合は、磁束がほとんど漏出しない磁気コアアセンブリの密閉された性質にも由来し、ほとんど全ての磁束は、コイルを通して流される。第１の主たる付勢装置の温度補償を与えるための第２の付勢装置は、過度の容積を占めず、磁気コア内にあり、従って、移動質量を減少させず又は電気機械発電機の容積を増大させる。   In the electromechanical generator of a preferred embodiment of the present invention, a high moving mass may be achieved by filling almost all of the interior space with a metal magnetic core assembly. This can be achieved at least in part because the leaf springs at opposite ends of the magnetic core assembly are volume efficient. In addition, the high Q is because the “enclosed structure” of the magnetic core assembly leaks little magnetic flux and there is almost no eddy current in the material surrounding the fixed housing. come. Thus, it is rarely necessary to maintain a gap between the mobile magnetic core assembly and the housing, which allows more mass to be moved. High magnetic coupling also stems from the sealed nature of the magnetic core assembly, where almost no magnetic flux leaks, and almost all of the magnetic flux is passed through the coil. The second biasing device for providing temperature compensation of the first main biasing device does not occupy excessive volume and is in the magnetic core and thus does not reduce moving mass or the volume of the electromechanical generator Increase.

第２の磁気付勢装置は、いくらかの渦電流をコア内に誘導する可能性があるが、当業者は、Ｑファクターを大きく減少させないように第２の磁気付勢装置を容易に設計することが可能である。   Although the second magnetic biasing device can induce some eddy currents in the core, one skilled in the art can easily design the second magnetic biasing device so as not to significantly reduce the Q factor. Is possible.

次に、本発明の実施形態が、添付図面を参照して単に例として説明されることになる。   Embodiments of the present invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings.

本発明の第１の実施形態による、機械的振動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機械発電機の概略側断面図である。1 is a schematic cross-sectional side view of an electromechanical generator for converting mechanical vibration energy into electrical energy according to a first embodiment of the present invention. 図１の電気機械発電機の第１の構成に用いられる機械ばね、磁気ばね、及びそれらの組み合せについてのばね定数と温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the spring constant and temperature about the mechanical spring used for the 1st structure of the electromechanical generator of FIG. 1, a magnetic spring, and those combination. 図１の電気機械発電機の第２の構成に用いられる機械ばね、磁気ばね、及びそれらの組み合せについてのばね定数と温度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the spring constant and temperature about the mechanical spring used for the 2nd structure of the electromechanical generator of FIG. 1, a magnetic spring, and those combination.

本発明の電気機械発電機は、「速度減衰型（velocity-dumped）」として当技術分野で知られた共振発電機であり、ここでは、筐体に対する慣性質量の運動によりなされる仕事の全ては、その運動の瞬間速度に比例する。必然的に、その仕事の一部は、望ましくない機械的又は電気的な損失を克服するのに吸収されるが、その仕事の残りは、以下に説明される電気コイル／磁気アセンブリなどの適切な変換機構体（transduction mechanism）によって電流を発生させるために使用されてもよい。   The electromechanical generator of the present invention is a resonant generator known in the art as “velocity-dumped”, where all of the work done by the motion of the inertial mass relative to the housing is , Proportional to the instantaneous speed of movement. Inevitably, some of the work is absorbed to overcome undesirable mechanical or electrical losses, but the rest of the work is appropriate for suitable coils such as the electrical coil / magnetic assembly described below. It may be used to generate current by a transduction mechanism.

図１は、本発明の第１の実施形態による、機械的振動エネルギーを電気エネルギーに変換するための電気機械発電機２を示す。電気機械発電機２は筺体４を備える。筺体４は、環状の外周壁６と、一体化（integral）している円形の蓋８と、円形の基部（base）１０とを備える。基部１０は、例えば接着剤又はねじ結合（図示せず）によって、基部１０の円形の縁部（edge）１２にて外周壁６の下縁（lower edge）１４にしっかりと装着される。外周壁６は、回転軸Ａ−Ａを有する円筒断面内部容積１６を画定する。円形開口部１８が、蓋８を貫いて形成されており、開口部１８は、円筒断面内部容積１６と同軸である。基部１０は、電気機械発電機２を支持体（図示せず）にしっかりと取り付けるために、基部１０の外面に嵌め込み（fitting）２０を備える。   FIG. 1 shows an electromechanical generator 2 for converting mechanical vibration energy into electrical energy according to a first embodiment of the invention. The electromechanical generator 2 includes a housing 4. The housing 4 includes an annular outer peripheral wall 6, an integrated circular lid 8, and a circular base 10. The base 10 is firmly attached to the lower edge 14 of the outer peripheral wall 6 at the circular edge 12 of the base 10 by, for example, an adhesive or a screw connection (not shown). The outer peripheral wall 6 defines a cylindrical cross-section internal volume 16 having a rotation axis AA. A circular opening 18 is formed through the lid 8, and the opening 18 is coaxial with the cylindrical cross section internal volume 16. The base 10 includes a fitting 20 on the outer surface of the base 10 to securely attach the electromechanical generator 2 to a support (not shown).

導電コイル２２は、筺体４内に固定して設置されている。コイル２２は、円形であり、筺体４と同軸であり、回転軸Ａ−Ａに平行に向けられた上巻線２１及び下巻線２３を有する。コイル２２は、環状コイル支持体２４内に取り付けられており、環状コイル支持体２４は、軸Ａ−Ａと外周壁６の間の半径方向ほぼ中間に位置していると共に、蓋８と基部１０の間の軸方向ほぼ中間に位置してもいる。コイル支持体２４は、一体化している環状の中心取り付け部（central mounting portion）２６を有し、一体化している環状の中心取り付け部２６は、コイル２２のほぼ中心位置から半径方向内側に延び、蓋８と基部１０の間にしっかりと装着される中心筒状体（即ちマスト）２８に設置されている。取り付け部２６は、支持体２７を含み、支持体２７は、コイル２２についての環状凹所（annular recess）３０を画定する。このアセンブリは、筺体４内の一定の位置にコイル２２を取り付ける。好ましくは、コイル支持体２４は、ガラス添加プラスチック材料（glass-loaded plastics material）などのとても低い導電性の材料から作製される。好ましくは、中心筒状体（central tubular body）２８は、３１６ステンレス鋼などの低透磁率（low-permeability）、低導電性（high-conductivity）の材料であるが、高弾性率の材料から作製される。   The conductive coil 22 is fixedly installed in the housing 4. The coil 22 has a circular shape, is coaxial with the housing 4, and has an upper winding 21 and a lower winding 23 oriented parallel to the rotation axis AA. The coil 22 is mounted in the annular coil support 24, and the annular coil support 24 is located approximately in the middle in the radial direction between the axis AA and the outer peripheral wall 6, and the lid 8 and the base 10. It is also located approximately in the middle in the axial direction. The coil support 24 has an integral annular central mounting portion 26 that extends radially inward from a substantially central location of the coil 22; It is installed on a central cylindrical body (ie, mast) 28 that is securely mounted between the lid 8 and the base 10. The attachment 26 includes a support 27, which defines an annular recess 30 for the coil 22. This assembly attaches the coil 22 at a fixed position within the housing 4. Preferably, the coil support 24 is made from a very low conductive material, such as a glass-loaded plastics material. Preferably, the central tubular body 28 is a low-permeability, high-conductivity material such as 316 stainless steel, but made from a high modulus material. Is done.

磁気コアアセンブリ５０は、軸Ａ−Ａに沿った直線的な振動運動のために、筺体４内に移動可能に設置されている。磁気コアアセンブリ５０は、回転対称であり、軸方向に並べられた一対の環状の主磁石５２、５４を含み、それぞれ典型的には、高い磁界の強さを有する希土類永久磁石である。主磁石５２、５４は、取り付け部２６の上下両側に且つコイル２２の半径方向内側に設置されている。主磁石５２、５４の各々は、取り付け部２６から軸方向に間隔を空けて配置され、間隙５５を画定し、取り付け部２６は、間隙５５を通して延びる。図１に示されているように、主磁石５２、５４は、それらの同じ極５６、５８（例えば、図１に示されているように北（Ｎ）極）が、取り付け部２６の両側で互いに面するように並べられる。   The magnetic core assembly 50 is movably installed in the housing 4 for linear oscillating motion along the axis AA. The magnetic core assembly 50 is rotationally symmetric and includes a pair of axially aligned main magnets 52, 54, each typically a rare earth permanent magnet having a high magnetic field strength. The main magnets 52 and 54 are installed on both upper and lower sides of the attachment portion 26 and on the radially inner side of the coil 22. Each of the main magnets 52, 54 is axially spaced from the mounting portion 26 to define a gap 55, and the mounting portion 26 extends through the gap 55. As shown in FIG. 1, the main magnets 52, 54 have their same poles 56, 58 (e.g., north (N) poles as shown in FIG. 1) on both sides of the mounting 26. Arranged to face each other.

磁気コアアセンブリ５０は、共通の強磁性体６４も含む。主磁石５２、５４は、共通の強磁性体６４の対向した環状アーム６０、６２の間に設置されている。軸方向外側の方向に互いから離れるように向いている主磁石５２、５４の極６６、６８（例えば南（Ｓ）極）はそれぞれ、各環状アーム６０、６２に設置されている。共通の強磁性体６４は、各環状アーム６０、６２とそれぞれ一体化している２つの相互に噛み合う筒状部材７２、７４で構成される筒状部７０も含む。このように、上コイル巻線２１及び下コイル巻線２３のそれぞれは、共通の強磁性体６４の筒状部７０と主磁石５２、５４の一方との間にそれぞれ少なくとも部分的に位置している。   The magnetic core assembly 50 also includes a common ferromagnetic material 64. The main magnets 52 and 54 are disposed between the opposed annular arms 60 and 62 of the common ferromagnetic body 64. The poles 66 and 68 (e.g., south (S) poles) of the main magnets 52 and 54 facing away from each other in the axially outer direction are installed on the respective annular arms 60 and 62, respectively. The common ferromagnetic body 64 also includes a cylindrical portion 70 constituted by two mutually engaging cylindrical members 72 and 74 that are integrated with the annular arms 60 and 62, respectively. Thus, each of the upper coil winding 21 and the lower coil winding 23 is at least partially positioned between the cylindrical portion 70 of the common ferromagnetic body 64 and one of the main magnets 52, 54. Yes.

半径方向内側の主磁石５２、５４に結合された半径方向外側（radially outer）の共通の強磁性体６４のこの磁気コアアセンブリ５０は、それらの間に、コイル２２が受け入れられる環状の密閉空洞４３を画定する。主磁石５２、５４は、コイル２２の内側の付近にあり、共通の強磁性体６４は、コイル２２の外側の付近にある。主磁石５２、５４及び共通の強磁性体６４は、それらの間の相対的な並進移動を可能にするようにコイル２２からわずかに間隔を空けて配置される。従って、磁気コアアセンブリ５０は、ほぼＣ形の断面を有し、回転対称である。   This magnetic core assembly 50 of a radially outer common ferromagnet 64 coupled to the radially inner main magnets 52, 54 includes an annular sealed cavity 43 between which the coil 22 is received. Is defined. The main magnets 52 and 54 are near the inside of the coil 22, and the common ferromagnetic body 64 is near the outside of the coil 22. The main magnets 52, 54 and the common ferromagnet 64 are positioned slightly spaced from the coil 22 to allow relative translation between them. Thus, the magnetic core assembly 50 has a substantially C-shaped cross section and is rotationally symmetric.

共通の強磁性体６４は、軟鉄などの高透磁率及び大きい質量を有する強磁性材料で構成される。従って、共通の強磁性体６４と主磁石５２、５４とのアセンブリは、主磁石５２、５４ごとに１つ、磁気コアアセンブリ５０に関する軸方向に間隔を空けて配置された２つの磁気回路を形成する。各磁気回路の磁束線の限界は、各環状アーム６０、６２及び筒状部材７２、７４によって画定され、これによって共通の強磁性体６４から軸方向外側又は半径方向外側に延びる各磁石５２、５４からの磁束を実質的に防ぐ。対向した主磁石５２、５４は、磁気コアアセンブリ５０の中心領域で共通の極５６、５８（例えばＮ極）に互いに面するので、それによって対向した磁気回路の磁束は、反対であり、共通の強磁性体６４に向かって半径方向外側に磁束を向けている。   The common ferromagnet 64 is made of a ferromagnetic material having a high magnetic permeability and a large mass such as soft iron. Thus, the assembly of the common ferromagnetic body 64 and the main magnets 52, 54 forms two magnetic circuits spaced axially with respect to the magnetic core assembly 50, one for each main magnet 52, 54. To do. The limits of the flux lines of each magnetic circuit are defined by each annular arm 60, 62 and cylindrical members 72, 74, thereby each magnet 52, 54 extending axially outward or radially outward from a common ferromagnetic body 64. Substantially prevent magnetic flux from. The opposing main magnets 52, 54 face each other common poles 56, 58 (eg, N poles) in the central region of the magnetic core assembly 50 so that the magnetic fluxes of the opposing magnetic circuits are opposite and common The magnetic flux is directed radially outward toward the ferromagnetic body 64.

結果として得られる効果は、単一の磁気コアアセンブリ５０が、２つの別個の主磁石５２、５４を備え、各主磁石５２、５４が、とても高い割合の磁束が各コイル巻線２１、２３を貫通するように制約される各磁気回路を有することである。これにより、とても高い程度の主磁石５２、５４とコイル２２の間の磁気結合をもたらす。従って、固定されたコイル２２に対する磁気コアアセンブリ５０の直線的な軸方向共振移動（linear axial resonant movement）によって特に以下に説明されるように、主磁石５２、５４とコイル２２の間の任意の相対移動は、コイル２２において非常に高い電力出力を生み出す。   The resulting effect is that a single magnetic core assembly 50 comprises two separate main magnets 52, 54, each main magnet 52, 54 having a very high percentage of magnetic flux in each coil winding 21, 23. Having each magnetic circuit constrained to penetrate. This provides a very high degree of magnetic coupling between the main magnets 52, 54 and the coil 22. Accordingly, any relative relationship between the main magnets 52, 54 and the coil 22, as will be described in particular below by the linear axial resonant movement of the magnetic core assembly 50 relative to the fixed coil 22. The movement produces a very high power output at the coil 22.

共通の強磁性体６４は、一対の対向した板ばね８２、８４によって中心筒状体２８に移動可能に設置されている。一方のばね８２、８４は、共通の強磁性体６４のそれぞれの上端８３又は下端８５と中心筒状体２８のそれぞれの上端８６又は下端８８との間にそれぞれ位置している。各ばね８２、８４の半径方向内側の環状縁部９８、１００は、例えばねじ山によって、それぞれの上端８６又は下端８８にしっかりと装着される。各ばね８２、８４の半径方向外側の環状縁部９０、９２は、例えばねじ山によって、共通の強磁性体６４のそれぞれの上端８３又は下端８５にしっかりと装着される。   The common ferromagnetic body 64 is movably installed on the central cylindrical body 28 by a pair of opposed leaf springs 82 and 84. One spring 82, 84 is located between each upper end 83 or lower end 85 of the common ferromagnetic body 64 and each upper end 86 or lower end 88 of the central cylindrical body 28. The radially inner annular edges 98, 100 of each spring 82, 84 are securely attached to the respective upper end 86 or lower end 88, for example by means of threads. The radially outer annular edge 90, 92 of each spring 82, 84 is securely attached to the respective upper end 83 or lower end 85 of the common ferromagnetic body 64, for example by means of threads.

２つのばね８２、８４はそれぞれ、復心力を付与するために磁気コアアセンブリ５０が中心平衡位置から離れるように移動されるときに磁石アセンブリ５０に対して同じ機械的付勢力を印加する。好ましくは、２つのばね８２、８４は、同じばね定数を有する。典型的には、２つのばね８２、８４は、鋼鉄で構成される。   Each of the two springs 82, 84 applies the same mechanical biasing force to the magnet assembly 50 as the magnetic core assembly 50 is moved away from the central equilibrium position to provide a restoring force. Preferably, the two springs 82, 84 have the same spring constant. Typically, the two springs 82, 84 are made of steel.

移動可能な磁気コアアセンブリ５０の対向した軸方向端部に一対の板ばね８２、８４を用意することによって、コイル２２に関してそれを軸方向中心位置に向かって付勢するように磁気コアアセンブリ５０に十分なばね付勢復心力を付与することができるだけでなく、筺体４内で実質的に最小の容積を占めることもできる構造体を与える。特に、移動可能な磁気コアアセンブリ５０の対向した軸方向端部におけるばね８２、８４の配置は、磁気コアアセンブリ５０が、筺体４の内部の半径方向のほぼ限界まで半径方向外側に延びることを可能にする。これにより所与の内部容積１６に対して磁気コアアセンブリ５０のサイズを最大にし、そのことは、磁気結合を最大にするだけではなく、重要なことに、移動可能な磁気コアアセンブリの質量がそれに応じて最大にされることを可能にもする。当技術分野で知られているように、共振振動電磁エネルギーハーベスタ（resonant vibrational electromagnetic energy harvester）において、移動可能な磁気コアアセンブリの質量を最大にすることによって出力電力を増大させるので、移動可能な磁気コアアセンブリの質量を最大にする要望がある。   By providing a pair of leaf springs 82, 84 at opposite axial ends of the movable magnetic core assembly 50, the magnetic core assembly 50 is biased toward the axial center position with respect to the coil 22. Not only can a sufficient spring-biased decentering force be applied, but a structure that can occupy a substantially minimum volume within the housing 4 is provided. In particular, the arrangement of the springs 82, 84 at the opposed axial ends of the movable magnetic core assembly 50 allows the magnetic core assembly 50 to extend radially outward to approximately the radial limit inside the housing 4. To. This maximizes the size of the magnetic core assembly 50 for a given internal volume 16, which not only maximizes the magnetic coupling, but importantly the mass of the movable magnetic core assembly It also makes it possible to be maximized accordingly. As known in the art, in a resonant vibrational electromagnetic energy harvester, the output power is increased by maximizing the mass of the movable magnetic core assembly so that the movable magnetic There is a desire to maximize the mass of the core assembly.

一対の板ばね８２、８４を用意することによって、移動可能な磁気コアアセンブリを囲む費用がかかり、扱いにくい巻きばねの必要性も回避する。これにより、構成部品の費用を削減することによって製造費用を減少させる。   By providing a pair of leaf springs 82, 84, the cost of surrounding the movable magnetic core assembly is expensive and the need for cumbersome winding springs is also avoided. This reduces manufacturing costs by reducing component costs.

本発明の一実施形態によれば、板ばね８２、８４に加えて、電気機械発電機２は、ばね８２、８４によって与えられる機械的な復心力に反して作用する非復心力を付与する磁気付勢装置を備える。   According to one embodiment of the invention, in addition to the leaf springs 82, 84, the electromechanical generator 2 provides a magnetic force that provides a non-recentive force that acts against the mechanical decentering force provided by the springs 82, 84. A biasing device is provided.

本発明の本実施形態は、磁気コアアセンブリ５０を中心位置に向かって付勢するための復心ばねである板ばね８２、８４と、共振器の質量を支持するための磁気ばね（非復心力によって中心位置から離れるように磁気コアアセンブリ５０を付勢する非復心ばね（non-centering spring））とを用いる機械ばねシステムを使用することを含む。図２に示されているように、これらのばねシステムの両方は、温度が上昇するにつれてばね定数大きさが減少するものであり、機械ばねは正のばね定数が減少し、磁気ばねは負のばね定数が減少する。本実施形態では、（負の）磁気ばね定数は、（正の）機械ばね定数よりも約５倍を上回って弱い。しかし、工業用温度範囲にわたっての同じ温度の上昇に関しては、図２中の線の傾斜によって表されるはね定数変化率は、磁気ばねと機械ばねとの両方に関してほぼ同じである。   In this embodiment of the present invention, leaf springs 82 and 84 that are decentering springs for urging the magnetic core assembly 50 toward the center position, and magnetic springs (non-decentering force for supporting the mass of the resonator) are provided. Using a mechanical spring system with a non-centering spring that biases the magnetic core assembly 50 away from the center position. As shown in FIG. 2, both of these spring systems are such that the spring constant magnitude decreases as the temperature increases, the mechanical spring decreases in positive spring constant, and the magnetic spring decreases in negative. The spring constant decreases. In this embodiment, the (negative) magnetic spring constant is weaker by about 5 times than the (positive) mechanical spring constant. However, for the same temperature rise over the industrial temperature range, the rate of change of the spring constant represented by the slope of the line in FIG. 2 is about the same for both magnetic and mechanical springs.

従って、非復心ばねとしての比較的弱い負の磁気ばねと組み合せて、復心ばねとしての比較的強い正の機械ばねシステムを組み合せることによって、温度に伴う変化がゼロの（又は少ない）全体的に正の復心ばねを製造することが可能である。これは、図２中の「組み合されたばね」の線によって表され、線は、非常に小さい又はほとんどゼロの傾斜を有する。   Therefore, by combining a relatively strong positive mechanical spring system as a decentering spring in combination with a relatively weak negative magnetic spring as a non-decentering spring, the overall change with temperature is zero (or less). Thus, it is possible to produce a positive decentering spring. This is represented by the “combined spring” line in FIG. 2, which has a very small or almost zero slope.

例示された実施形態では、強い正の機械ばねの温度変化は、弱い負の磁気ばねによって補償される温度である。   In the illustrated embodiment, the temperature change of the strong positive mechanical spring is the temperature compensated by the weak negative magnetic spring.

しかし、他の温度補償磁気ばねシステム、例えば負ではなく正であるものは、当業者には容易に明らかであろう。   However, other temperature compensated magnetic spring systems, such as those that are positive rather than negative, will be readily apparent to those skilled in the art.

例えば、図３に示されているように、前述の実施形態に関しての（即ち非復心力を付与する）機械ばねの付勢とは反対である付勢を有する代わりに、磁気ばねは、機械ばねの付勢と同じ方向である（即ち復心力を付与する）付勢を有する。温度補償は、温度の増加に伴って減少する機械ばね定数を補償するために、磁気ばね定数が温度の増加に伴って増加するように、磁性材料を選択することによってもたらされる。結果は、２つの正の機械ばね定数及び磁気ばね定数の和であるほぼ一定の組み合されたばね定数である。   For example, as shown in FIG. 3, instead of having a bias that is opposite to the bias of the mechanical spring with respect to the previous embodiment (ie, providing non-decentering force), the magnetic spring is a mechanical spring. The urging force is in the same direction as that of the urging force (i.e., imparting a restoring force). Temperature compensation is provided by selecting a magnetic material such that the magnetic spring constant increases with increasing temperature in order to compensate for a mechanical spring constant that decreases with increasing temperature. The result is an approximately constant combined spring constant that is the sum of two positive mechanical and magnetic spring constants.

図１の例示された実施形態では、磁気ばねは、それぞれの半径方向内面２１２、２１４によって中心筒状体２８に固定されている２つの環状の「補償」磁石２００、２０２を備える。補償磁石２００、２０２は、磁気コアアセンブリ５０と共に移動する各主磁石５２、５４の内側で半径方向に対称的に配置されるが、各環状の間隙２１６、２１８によって各主磁石５２、５４から間隔を空けて配置される。補償磁石２００、２０２は、磁気コアアセンブリ５０から対応して隔てられている。好ましくは、補償磁石２００、２０２は、主磁石５２、５４と軸方向Ａ−Ａに同じ高さを有し、静止位置（rest position）では、補償磁石２００、２０２、及び好ましくは各主磁石５２、５４は、軸方向Ａ−Ａに沿って同じ位置に配設される。補償磁石２００、２０２は、同一の向い合った極（identical facing poles）２０４、２０６（例えばＮ極）及び反対の極（opposed poles）２０８、２１０（例えばＳ極）を有し、極の向きは、主磁石５２、５４の極の向きと同じである。従って、主磁石５２、５４及び補償磁石２００、２０２の両方に関しては、各環状の間隙２１６、２１８を半径方向に横切って隣接し合う極は同一である。   In the illustrated embodiment of FIG. 1, the magnetic spring comprises two annular “compensating” magnets 200, 202 that are secured to the central tubular body 28 by respective radial inner surfaces 212, 214. Compensating magnets 200, 202 are arranged radially symmetrically within each main magnet 52, 54 that moves with magnetic core assembly 50, but are spaced from each main magnet 52, 54 by an annular gap 216, 218. It is arranged with a gap. The compensating magnets 200, 202 are correspondingly spaced from the magnetic core assembly 50. Preferably, the compensation magnets 200, 202 have the same height in the axial direction AA as the main magnets 52, 54, and in the rest position, the compensation magnets 200, 202, and preferably each main magnet 52. , 54 are arranged at the same position along the axial direction AA. The compensator magnets 200, 202 have identical facing poles 204, 206 (eg, N pole) and opposite poles 208, 210 (eg, S pole), where the pole orientation is The direction of the poles of the main magnets 52 and 54 is the same. Thus, for both the main magnets 52, 54 and the compensating magnets 200, 202, the adjacent poles that traverse each annular gap 216, 218 radially are the same.

移動式コアアセンブリ５０及び主磁石５２、５４の配置が、電気機械発電機２が振動機械エネルギーによって励磁されていないときに静止状態（rest condition）下で、図１に示されているように正確に中心であるとき、補償磁石２００、２０２は、力を移動式コアアセンブリ５０に及ぼさない。しかし、移動式コアアセンブリ５０が、上向き又は下向きに方向Ａ−Ａに軸方向にずれているとき、補償磁石２００、２０２は、ずれの方向に、反発的な復心力を移動式コアアセンブリ５０に及ぼす。従って、移動式コアアセンブリ５０を中心位置に復元させる復心力を付与する「正の」復心機械ばねに逆らって非復心力の作用を付与する「負の」非復心磁気ばねが、設けられる。復心力は、図２に示されているように、非復心力より大きく、そこで、組み合された力は、移動式コアアセンブリ５０を中心位置に復元させる正味の復心力であるが、温度の変動による変化に対して非常に小さい感度又はゼロ感度でさえあるものである。   The arrangement of the mobile core assembly 50 and the main magnets 52, 54 is accurate as shown in FIG. 1 under a rest condition when the electromechanical generator 2 is not energized by oscillating mechanical energy. The compensator magnets 200, 202 do not exert a force on the mobile core assembly 50. However, when the mobile core assembly 50 is axially displaced in the direction AA upward or downward, the compensating magnets 200, 202 cause a repulsive decentering force to the mobile core assembly 50 in the direction of displacement. Effect. Accordingly, a “negative” non-revertive magnetic spring is provided that provides a non-reflexive force action against a “positive” reciprocal mechanical spring that provides a restoring force that restores the mobile core assembly 50 to a central position. . 2, the combined force is greater than the non-reverted force, where the combined force is the net restoring force that restores the mobile core assembly 50 to the central position, but the temperature There is very little or even zero sensitivity to changes due to variation.

一般的に使用される磁性材料の焼結したＮｄＦｅＢは、温度が上昇するにつれて、Ｂｒ（残留磁気）とＨｅ（保磁力）の両方において、（限られた温度範囲内で）可逆的な還元を示す。そのような材料を磁気ばねに使用することにより、本発明に好ましい実施形態により用いられてもよいばね定数の温度によって誘起される大きな減少になる。フェライト及びＡｌＮｉＣｏなどの他の磁性材料が、代替として使用されてもよい。磁性材料ＳｍＣｏは、温度が上昇するにつれて残留磁気の小さな増加を示し、そのことが本発明の範囲内の「正の」磁気ばねにその使用を可能にする。   Sintered NdFeB, a commonly used magnetic material, provides reversible reduction (within a limited temperature range) in both Br (residual magnetism) and He (coercivity) as the temperature increases. Show. The use of such materials in the magnetic spring results in a large reduction induced by the temperature of the spring constant that may be used in accordance with the preferred embodiment of the present invention. Other magnetic materials such as ferrite and AlNiCo may alternatively be used. The magnetic material SmCo exhibits a small increase in remanence as temperature increases, which allows its use for “positive” magnetic springs within the scope of the present invention.

電磁誘導を用いる他の知られたエネルギーハーベスタは、永久磁石をすでに含んでおり、そこでそのような負の磁気ばねを各設計に組み込むことは、当業者には簡単であろう。   Other known energy harvesters that use electromagnetic induction already include permanent magnets, where it would be easy for those skilled in the art to incorporate such negative magnetic springs into each design.

補償磁石２００、２０２は、磁気コアアセンブリ５０の外周内で比較的小さい容積を占め、従って電気機械発電機２の容積を増加させず、又は移動可能な磁気コアアセンブリ５０の質量を減少させる。各主磁石５２、５４の半径方向内側に一定の位置での補償磁石２００、２０２の位置は、磁気コアアセンブリ５０の２つの対向した磁気回路の確立にほんのわずかな影響を与えるに過ぎない。   The compensating magnets 200, 202 occupy a relatively small volume within the outer periphery of the magnetic core assembly 50, and thus do not increase the volume of the electromechanical generator 2 or reduce the mass of the movable magnetic core assembly 50. The position of the compensator magnets 200, 202 at a fixed position radially inward of each main magnet 52, 54 has only a minor effect on the establishment of two opposing magnetic circuits of the magnetic core assembly 50.

移動可能な磁気コアアセンブリとコイルの間の高い程度の磁気結合、及び大きい質量の移動可能な磁気コアアセンブリは、共振周波数が、容易に所望の値に正確に同調させられることを可能にし、その共振振動中に、振動の振幅を最小にするために、高い正味の自己復元力（high net self restoring force）即ち復心力が移動可能な磁気コアアセンブリに加えられることも可能にする。振幅は制限されるので、主ばね８２、８４は、十分に主ばねの線形ばね特性の範囲内でとても小さい程度だけ常に変形させられるに過ぎない。典型的には、最大振幅は、約１ｍｍ未満である。やはり、これは、筺体４の有効容積１６を軸方向に最大にする。   The high degree of magnetic coupling between the movable magnetic core assembly and the coil, and the large mass of the movable magnetic core assembly allows the resonant frequency to be easily tuned precisely to the desired value, During resonant vibration, it also allows a high net self restoring force to be applied to the movable magnetic core assembly to minimize the amplitude of vibration. Since the amplitude is limited, the main springs 82, 84 are always deformed to a very small extent well within the linear spring characteristics of the main spring. Typically, the maximum amplitude is less than about 1 mm. Again, this maximizes the effective volume 16 of the housing 4 in the axial direction.

主ばね８２、８４は、電気機械発電機２が、加えられた機械的な力、特に、軸Ａ−Ａに沿った成分を少なくとも有する機械的振動を受けるときに、軸Ａ−Ａ沿って軸方向に移動してもよい磁気コアアセンブリ５０を中心位置に向かって元へ付勢する。主ばね８２、８４は、磁気コアアセンブリ５０の軸方向ではない移動を実質的に防ぐように、横方向即ち半径方向に高剛性を有する。   The main springs 82, 84 are pivoted along the axis AA when the electromechanical generator 2 is subjected to an applied mechanical force, in particular a mechanical vibration having at least a component along the axis AA. The magnetic core assembly 50 that may move in the direction is biased toward the center position. The main springs 82, 84 are highly rigid laterally or radially so as to substantially prevent non-axial movement of the magnetic core assembly 50.

筺体４の内部容積１６は、気体を含んでもよい。筺体４は、筺体４の内部容積１６を密封してもよい。   The internal volume 16 of the housing 4 may contain gas. The housing 4 may seal the internal volume 16 of the housing 4.

電気機械発電機２は、筺体４内に設置された共振質量ばね構成（resonant mass-spring arrangement）を使用する。電気機械発電機２が、それを方向Ａ−Ａに沿って移動させる外部振動源にさらされている場合、磁気コアアセンブリ５０は、方向Ａ−Ａにやはり沿って筺体４に対して移動してもよい慣性質量を有する。そうすることで、主ばね８２、８４は、軸方向に変形させられ、固定された電気コイルと、電気コイルが内部に配設される磁束の領域を発生させる移動可能な磁気コアアセンブリとを備えるダンパに対して仕事がなされる。磁束内の電気コイルの移動によって、電流を電気コイル内に誘導させ、これによって外部装置（図示せず）を駆動させるための電力源として使用しされてもよい。   The electromechanical generator 2 uses a resonant mass-spring arrangement installed in the housing 4. When the electromechanical generator 2 is exposed to an external vibration source that moves it along the direction AA, the magnetic core assembly 50 moves relative to the housing 4 also along the direction AA. Has a good inertial mass. In doing so, the main springs 82, 84 comprise an axially deformed and fixed electrical coil and a movable magnetic core assembly that generates a region of magnetic flux within which the electrical coil is disposed. Work is done for the damper. It may be used as a power source to induce an electric current in the electric coil by movement of the electric coil in the magnetic flux, thereby driving an external device (not shown).

また、本実施形態では、主ばねが板ばねであるが、他の付勢要素が、用いられてもよい。   In the present embodiment, the main spring is a leaf spring, but other biasing elements may be used.

磁気コアアセンブリの質量は、装置のサイズに対してとても高くなるようになされてもよく、それによって、例えば、片持ち梁装置と比べて、装置の質量密度全体を増大させる。装置によって占められるべき所与の容積については、より大きい移動質量が設けられてもよい。このことは、上記の理由のために、電力出力を最大にもする。   The mass of the magnetic core assembly may be made very high relative to the size of the device, thereby increasing the overall mass density of the device as compared to, for example, a cantilever device. For a given volume to be occupied by the device, a larger moving mass may be provided. This maximizes the power output for the reasons described above.

電気出力を増加させることによって、増加された磁気結合の結果として、装置の動作帯域幅が、大きく増大させられてもよい。これによって、多くの新しいエネルギー獲得応用に使用されるように装置の能力を大きく強化する。   By increasing the electrical output, the operating bandwidth of the device may be greatly increased as a result of increased magnetic coupling. This greatly enhances the capabilities of the device for use in many new energy capture applications.

単純な板ばねが、電気機械発電機に用いられてもよい。これは、低摩擦であり、ならびの複雑な、入り組んだ及び／又は費用のかかる製造技法を避ける、磁気コアアセンブリ上で横方向の移動を防ぐための信頼性のある単純な構造体を与える。結果として得られる構造体は、頑強及びコンパクトである。板ばねは、とても小さい振幅の変形を受けるので、板ばねは、板ばねの直線的な弾性移動の機械的限界の近くのどこかで決して変形させられないので、板ばねの機械的特性は特に重大ではなく、そこで板ばねは、それに応じて比較的従来の品質であってもよく、従って低い部品コストを有する。それに対応して、磁気ばねは、とても低い構成要素の費用を有する。組み合されたばねシステムは、温度変動から実質的に独立している非常に安定した電気出力を実現する課題への、低費用であるが頑強で信頼性のある解決策をもたらす。   Simple leaf springs may be used for electromechanical generators. This provides a simple structure that is low friction and reliable to prevent lateral movement on the magnetic core assembly, avoiding complicated and complicated and / or expensive manufacturing techniques. The resulting structure is robust and compact. The leaf springs are subject to very small amplitude deformations, so the leaf springs are never deformed somewhere near the mechanical limit of the linear elastic movement of the leaf springs, so the mechanical properties of the leaf springs are particularly Not critical, the leaf spring may accordingly be of relatively conventional quality and thus have a low part cost. Correspondingly, magnetic springs have a very low component cost. The combined spring system provides a low-cost but robust and reliable solution to the challenge of achieving a very stable electrical output that is substantially independent of temperature fluctuations.

本発明の他の修正形態及び実施形態は、当業者に明らかであろう。   Other modifications and embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art.

Claims (17)

機械的振動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機械発電機であって、前記電気機械発電機は、筺体と、前記筺体内に固定して設置された導電コイルアセンブリと、軸に沿った直線的な振動運動のために、前記筺体内に移動可能に設置された磁気コアアセンブリと、前記筺体と前記磁気コアアセンブリとの間に設置され、直線状の前記軸上の中心位置から離れる前記磁気コアアセンブリの移動に対抗するよう作用する復心力を印加するように適応された第１の付勢装置と、温度による前記第１の付勢装置の前記復心力の変化を補償するための補償力を付与するように適応された第２の磁気付勢装置とを備え、
前記第２の磁気付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記磁気コアアセンブリに補償磁力を印加するように適応されており、
前記第２の付勢装置は、前記筺体内に固定して設置されており、
前記コイルアセンブリと前記第２の付勢装置は、前記筐体の中心に位置する中心要素に固定され、前記筺体内に設置され、前記軸に沿って延びている、
電気機械発電機。 An electromechanical generator for converting mechanical vibration energy into electrical energy, the electromechanical generator comprising a housing, a conductive coil assembly fixedly installed in the housing, and a linear along the axis A magnetic core assembly movably installed in the housing for vibrational motion, and the magnetic core assembly installed between the housing and the magnetic core assembly and away from a linear center position on the axis A first biasing device adapted to apply a restoring force acting to counteract the movement of the first biasing device and a compensating force to compensate for the change in the restoring force of the first biasing device due to temperature A second magnetic biasing device adapted to
It said second magnetic biasing device, said when the magnetic core assembly is displaced from the center position, which is adapted to apply a compensating force to the magnetic core assembly,
The second urging device is fixedly installed in the housing;
The coil assembly and the second biasing device are fixed to a central element located at the center of the housing, are installed in the housing, and extend along the axis.
Electromechanical generator. 前記第１及び第２の付勢装置の結合体は、作動温度範囲にわたって温度に対しほぼ同じばね定数変化率を有し、−４０℃から＋８５℃の作動温度範囲にわたって前記第１及び第２の付勢装置のほぼ一定の全体ばね定数を実現する、請求項１に記載の電気機械発電機。   The combination of the first and second biasing devices has approximately the same rate of change in spring constant over temperature over the operating temperature range, and the first and second over the operating temperature range of −40 ° C. to + 85 ° C. The electromechanical generator of claim 1 that achieves a substantially constant overall spring constant of the biasing device. 前記第１及び第２の付勢装置の結合体の前記ほぼ一定のばね定数は、前記振動運動の固有周波数が−４０℃から＋８５℃の作動温度範囲にわたって１％以下で変化することを実現する、請求項２に記載の電気機械発電機。   The substantially constant spring constant of the combination of the first and second biasing devices realizes that the natural frequency of the oscillating motion varies by less than 1% over an operating temperature range of -40 ° C to + 85 ° C. The electromechanical generator according to claim 2. 前記第１の付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記中心位置に向かって復心力を付与するように適応され、前記第２の付勢装置は、前記第１の付勢装置の前記復心力に加えて、温度補償復心力を付与するように適応されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機械発電機。   The first biasing device is adapted to apply a decentering force toward the center position when the magnetic core assembly is displaced from the center position, and the second biasing device includes: 4. The electromechanical generator according to claim 1, wherein the electromechanical generator is adapted to apply a temperature-compensated restoring force in addition to the restoring force of the first biasing device. 5. 前記第１の付勢装置の前記復心力は、温度の増加に伴って減少し、前記第２の付勢装置の前記復心力は、温度の増加に伴って増加し、それにより温度範囲にわたってほぼ一定である組み合された復心力を実現する、請求項４に記載の電気機械発電機。   The decentering force of the first biasing device decreases with increasing temperature, and the decentering force of the second biasing device increases with increasing temperature, thereby approximately over the temperature range. The electromechanical generator according to claim 4, wherein the combined mechanical force is constant. 前記第１の付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記中心位置に向かって復心力を印加するように適応され、前記第２の付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記復心力と逆向きで前記復心力よりも小さい非復心力を付与するように適応されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の電気機械発電機。   The first biasing device is adapted to apply a restoring force toward the center position when the magnetic core assembly is displaced from the center position, and the second biasing device is 4. The device according to claim 1, wherein the magnetic core assembly is adapted to apply a non-recentive force that is opposite to the reciprocal force and less than the revertive force when the magnetic core assembly is displaced from the center position. 5. The electromechanical generator according to item 1. 前記第１の付勢装置の前記復心力は、温度の増加に伴って減少し、前記第２の付勢装置の前記非復心力は、温度の増加に伴って減少し、それにより温度範囲にわたってほぼ一定である組み合された復心力を実現する、請求項６に記載の電気機械発電機。   The decentering force of the first biasing device decreases with increasing temperature and the non-decentering force of the second biasing device decreases with increasing temperature, thereby over a temperature range. The electromechanical generator of claim 6, wherein the combined mechanical force is substantially constant. 前記第２の付勢装置は、少なくとも１つの補償磁石を備え、前記少なくとも１つの補償磁石は、前記磁気コアアセンブリのそれぞれの主磁石に隣接して配置されているが、前記磁気コアアセンブリのそれぞれの主磁石から間隔を空けて配置されている、請求項１に記載の電気機械発電機。   The second biasing device comprises at least one compensation magnet, the at least one compensation magnet being disposed adjacent to a respective main magnet of the magnetic core assembly, each of the magnetic core assemblies The electromechanical generator according to claim 1, wherein the electromechanical generator is arranged at a distance from the main magnet. 前記補償磁石は、環状であり、かつ、それぞれの環状の主磁石の半径方向内側に位置している、請求項８に記載の電気機械発電機。   The electromechanical generator according to claim 8, wherein the compensation magnet is annular and located radially inward of each annular main magnet. 前記補償磁石とそれぞれの前記主磁石は、共通の方向に磁気極性を有するよう配向されている、請求項８又は９に記載の電気機械発電機。   The electromechanical generator according to claim 8 or 9, wherein the compensation magnet and each main magnet are oriented to have a magnetic polarity in a common direction. 前記第１の付勢装置は、一対の主機械ばねを備え、前記主機械ばねの各々は、前記磁気コアアセンブリのそれぞれの端部に位置しており、かつ、前記中心要素と前記磁気コアアセンブリとの間に固定されている、請求項１に記載の電気機械発電機。 The first biasing device includes a pair of main mechanical springs, each of the main mechanical springs being located at a respective end of the magnetic core assembly, and the central element and the magnetic core assembly The electromechanical generator according to claim 1 , which is fixed between the two. 前記主ばねは、板ばねを備える、請求項１１に記載の電気機械発電機。 The electromechanical generator according to claim 11 , wherein the main spring includes a leaf spring. 前記磁気コアアセンブリは、前記軸に沿って間隔を空けて配置された２つの対向した磁気回路を備え、各磁気回路は、それぞれの主磁石を備え、各主磁石は、それぞれの補償磁石に隣接して設置されているが、それぞれの補償磁石から間隔を空けて配置されている、請求項８から１２のいずれか１項に記載の電気機械発電機。 The magnetic core assembly includes two opposing magnetic circuits spaced apart along the axis, each magnetic circuit including a respective main magnet, each main magnet being adjacent to a respective compensating magnet. The electromechanical generator according to any one of claims 8 to 12 , wherein the electromechanical generator is disposed at a distance from each compensation magnet. 前記磁気コアアセンブリは、前記軸に沿って間隔を空けて配置された一対の主磁石を備え、第１の共通の極性を有する前記一対の主磁石の極は、互いに向かい合っており、互いに離れるほうを向いている前記一対の主磁石の極は、第２の共通の極性であり、かつ、前記軸に対し前記主磁石の半径方向外側に位置する共通の強磁性体に結合されている、請求項８から１３のいずれか１項に記載の電気機械発電機。 The magnetic core assembly includes a pair of main magnets spaced apart along the axis, and the poles of the pair of main magnets having a first common polarity face each other and are separated from each other Wherein the poles of the pair of main magnets facing the second axis have a second common polarity and are coupled to a common ferromagnetic body located radially outward of the main magnet with respect to the axis. Item 14. The electromechanical generator according to any one of Items 8 to 13 . 前記共通の強磁性体は、筒状であり、かつ、前記共通の強磁性体の各端部に半径方向内側に延びるアームを有しており、各アームは、各アームにそれぞれの主磁石を取り付けており、前記共通の強磁性体は、前記磁気コアアセンブリの半径方向外側の上部分及び下部分を有し、前記主磁石は、前記磁気コアアセンブリの半径方向内側の部分を有する、請求項１４に記載の電気機械発電機。 The common ferromagnet has a cylindrical shape, and has an arm extending radially inward at each end of the common ferromagnet, and each arm has a main magnet on each arm. The common ferromagnetic body has upper and lower portions radially outward of the magnetic core assembly, and the main magnet has a radially inner portion of the magnetic core assembly. 14. The electromechanical generator according to 14 . 機械的振動エネルギーを電気エネルギーに変換する電気機械発電機であって、前記電気機械発電機は、筺体と、前記筺体内に固定して設置された導電コイルアセンブリと、固有周波数での軸に沿った直線的な振動運動のために、前記筺体内に移動可能に設置された磁気コアアセンブリと、前記筺体と前記磁気コアアセンブリとの間に設置され、前記軸に沿って中心位置から離れる前記磁気コアアセンブリの移動に対抗するように作用する復心力を印加するように適応された第１の機械的付勢装置と、温度による前記第１の付勢装置の前記復心力の変化を補償するための復心力又は非復心力を付与して、前記振動運動の前記固有周波数が−４０℃から＋８５℃の作動温度範囲にわたって１％以下で変化することを実現するように適応された第２の磁気付勢装置とを備え、
前記第２の磁気付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記磁気コアアセンブリに補償磁力を印加するように適応されており、
前記第２の磁気付勢装置は、前記筺体内に固定して設置されており、
前記コイルアセンブリと前記第２の磁気付勢装置は、前記筐体の中心に位置する中心要素に固定され、前記筺体内に設置され、前記軸に沿って延びている、
電気機械発電機。 An electromechanical generator for converting mechanical vibration energy into electrical energy, the electromechanical generator being along a shaft, a conductive coil assembly fixedly installed in the housing, and an axis at a natural frequency A magnetic core assembly movably installed in the housing for the linear vibration motion, and the magnet installed between the housing and the magnetic core assembly and separated from a central position along the axis. A first mechanical biasing device adapted to apply a restoring force acting to counteract movement of the core assembly, and to compensate for changes in the restoring force of the first biasing device due to temperature A second adapted to provide a natural or non-reflexive force and to realize that the natural frequency of the oscillating motion varies by less than 1% over an operating temperature range of −40 ° C. to + 85 ° C. And a magnetic biasing device,
It said second magnetic biasing device, said when the magnetic core assembly is displaced from the center position, which is adapted to apply a compensating force to the magnetic core assembly,
The second magnetic urging device is fixedly installed in the housing,
The coil assembly and the second magnetic biasing device are fixed to a central element located at the center of the housing, are installed in the housing, and extend along the axis.
Electromechanical generator. 前記第１の付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記中心位置に向かって復心力を付与するように適応され、前記第２の付勢装置は、前記磁気コアアセンブリが前記中心位置から変位しているときに、前記復心力と逆向きで前記復心力よりも小さい非復心力を付与するように適応されており、前記第１の付勢装置の前記復心力は、温度の増加に伴って減少し、前記第２の付勢装置の前記非復心力は、温度の増加に伴って減少し、それにより温度範囲にわたってほぼ一定である組み合された復心力を実現する、請求項１６に記載の電気機械発電機。 The first biasing device is adapted to apply a decentering force toward the center position when the magnetic core assembly is displaced from the center position, and the second biasing device includes: When the magnetic core assembly is displaced from the center position, the magnetic core assembly is adapted to apply a non-recentive force that is opposite to the reciprocal force and is smaller than the reciprocal force. The retrocentric force is reduced with increasing temperature, and the non-recentive force of the second biasing device is decreased with increasing temperature, thereby being substantially constant over the temperature range. The electromechanical generator according to claim 16 , wherein the electromechanical generator achieves a restoring force.
JP2012526025A 2009-08-26 2010-08-23 Electromechanical generator that converts mechanical vibrational energy into electrical energy Expired - Fee Related JP5875980B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0914918.8 2009-08-26
GB0914918A GB2469347B (en) 2009-08-26 2009-08-26 An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
PCT/EP2010/062274 WO2011023665A2 (en) 2009-08-26 2010-08-23 An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013503596A JP2013503596A (en) 2013-01-31
JP5875980B2 true JP5875980B2 (en) 2016-03-02

Family

ID=41171964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012526025A Expired - Fee Related JP5875980B2 (en) 2009-08-26 2010-08-23 Electromechanical generator that converts mechanical vibrational energy into electrical energy

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9461530B2 (en)
EP (1) EP2471162B1 (en)
JP (1) JP5875980B2 (en)
CN (1) CN102577052B (en)
GB (1) GB2469347B (en)
WO (1) WO2011023665A2 (en)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2459269B (en) * 2008-04-15 2010-09-29 Perpetuum Ltd An electromechanical generator for, and method of, converting mechanical vibrational energy into electrical energy
GB2475497B (en) * 2009-11-19 2012-03-28 Perpetuum Ltd Vibration energy harvester for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
GB2518918B (en) * 2012-11-13 2016-07-06 Perpetuum Ltd An electromechanical generator for, and method of, converting mechanical vibrational energy into electrical energy
DE102014206596A1 (en) 2014-04-04 2015-10-08 Claudia Serifi System for generating or providing electrical energy
CN106475294B (en) * 2015-08-24 2019-06-18 中国科学院声学研究所 A kind of inertial exciter based on integrated two coil configuration
CN106475293B (en) * 2015-08-24 2019-05-17 中国科学院声学研究所 The inertial exciter of twin coil single action magnet structure based on magnetic fluid heat dissipation
CN106475295B (en) * 2015-08-24 2019-06-18 中国科学院声学研究所 A kind of inertial exciter based on twin coil single action magnet structure
CN105099127B (en) * 2015-08-27 2017-09-29 北京航天控制仪器研究所 A kind of high stability forcer of band compensation
GB2572351B (en) * 2018-03-27 2020-08-26 Perpetuum Ltd An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
GB2572350B (en) * 2018-03-27 2023-01-25 Hitachi Rail Ltd An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
GB2572348B (en) * 2018-03-27 2020-08-19 Perpetuum Ltd An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
GB2572349B (en) * 2018-03-27 2021-08-11 Perpetuum Ltd An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
JP7063691B2 (en) * 2018-04-06 2022-05-09 フォスター電機株式会社 Vibration actuator
CN112640275A (en) * 2018-08-28 2021-04-09 美蓓亚三美株式会社 Vibration actuator and electronic device
EP3954133B1 (en) 2019-04-11 2024-02-21 Continental Engineering Services GmbH Vibration actuator for rigid structures for high-performance bass playback in automobiles
WO2020229872A1 (en) * 2019-05-10 2020-11-19 Volvo Construction Equipment Ab Converting vibration energy to electrical energy in a vibratory compaction machine
US20210013786A1 (en) * 2019-07-08 2021-01-14 West Virginia University High frequency resonant linear machines
US20210067023A1 (en) * 2019-08-30 2021-03-04 Apple Inc. Haptic actuator including shaft coupled field member and related methods
KR20210047576A (en) * 2019-10-22 2021-04-30 주식회사 씨케이머티리얼즈랩 Radial magnet actuator
CN113572333B (en) * 2020-04-28 2024-03-29 日本电产三协株式会社 Actuator with a spring
JP7410791B2 (en) * 2020-04-28 2024-01-10 ニデックインスツルメンツ株式会社 actuator
JP2022049071A (en) * 2020-09-16 2022-03-29 株式会社東芝 Vibration generator
DE102020213768A1 (en) * 2020-11-02 2022-05-05 Continental Engineering Services Gmbh Actuator for exciting vibrations comprising a drive with improved damping
CN112564541B (en) * 2020-12-09 2021-09-28 上海大学 Electromagnetic friction electric hybrid energy collector for low-frequency motion
CN217388499U (en) * 2021-05-06 2022-09-06 瑞声光电科技(常州)有限公司 Linear vibration motor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2472127A (en) * 1946-02-15 1949-06-07 Frank K Slason Temperature compensated vibration pickup
US3453573A (en) * 1966-04-29 1969-07-01 Physical Sciences Corp Temperature compensated transducer
US3582874A (en) * 1969-03-12 1971-06-01 Nikolai Efimovich Fedoseenko Electrodynamic seismic receiver
US6385327B1 (en) * 1998-06-16 2002-05-07 U.S. Philips Corporation Device having two coaxially disposed bodies which are movable relative to one another along a translation axis
JP2001336974A (en) * 2000-05-26 2001-12-07 Akashi Corp Electrodynamic vibrometer for vertical motion
GB2439411B (en) * 2007-04-27 2008-07-23 Perpetuum Ltd An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
GB2446685B (en) * 2007-11-27 2009-04-01 Perpetuum Ltd An electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
GB2459269B (en) * 2008-04-15 2010-09-29 Perpetuum Ltd An electromechanical generator for, and method of, converting mechanical vibrational energy into electrical energy

Also Published As

Publication number Publication date
GB0914918D0 (en) 2009-09-30
CN102577052A (en) 2012-07-11
GB2469347B (en) 2011-10-05
WO2011023665A2 (en) 2011-03-03
US9461530B2 (en) 2016-10-04
WO2011023665A3 (en) 2012-03-15
CN102577052B (en) 2015-10-21
JP2013503596A (en) 2013-01-31
EP2471162B1 (en) 2018-01-03
US20120212097A1 (en) 2012-08-23
EP2471162A2 (en) 2012-07-04
GB2469347A (en) 2010-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5875980B2 (en) Electromechanical generator that converts mechanical vibrational energy into electrical energy
JP5248598B2 (en) A permanent magnet generator for converting mechanical vibration energy into electrical energy.
JP5524074B2 (en) Electromechanical generator for converting mechanical vibration energy into electrical energy
JP7234256B2 (en) Electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
US11152843B2 (en) Electromechanical generator for converting mechanical vibrational energy into electrical energy
JP2021519571A (en) Electromechanical generator for converting mechanical vibration energy into electrical energy
JP2021519570A (en) Electromechanical generator for converting mechanical vibration energy into electrical energy
KR101504867B1 (en) Active Energy Harvester

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20130619

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140530

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140620

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20140916

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20140924

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141118

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20150623

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151021

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20151120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20151222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160120

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5875980

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees